[发明专利]薄膜晶体管及其制造方法、薄膜晶体管基板及其制造方法、使用该薄膜晶体管的液晶显示装置、有机EL显示装置及透明导电叠层基板

说明书

技术领域

本发明涉及薄膜晶体管(以下，有时也称为TFT)和其制造方法、薄膜晶体管基板和其制造方法、进而涉及使用TFT的液晶显示装置或有机EL显示装置。

背景技术

矩阵型液晶显示装置构成为，向TFT阵列基板和对置基板之间填充液晶等显示材料，并对该显示材料按像素选择性地施加电压。在此，TFT阵列基板通常是指配置有由半导体薄膜(以下，称为半导体膜)构成的TFT等的基板。此外，在对置基板上设置有对置电极、滤色器及黑矩阵等。使用这样的TFT阵列基板的液晶显示装置(Liquid Crystal Display，以下简称为LCD)以下有时也称为TFT-LCD。

对于TFT阵列基板

另外，将形成有TFT(薄膜晶体管)的基板称为薄膜晶体管基板，或者TFT基板。一般而言，在用于显示装置的情况下，由于将多个薄膜晶体管形成为阵列状的情况较多，所以也多称为TFT阵列基板。

TFT阵列基板在由玻璃等构成的绝缘性基板(典型为玻璃基板)上，设置有构成各像素的TFT及像素电极。各像素中的TFT包括栅电极、源电极、漏电极及半导体膜。而且，这些TFT或像素电极配置为阵列状。该TFT阵列基板在基板上除了TFT或像素电极以外还设置有取向膜或根据需要而设置有存储电容等。进而，在各像素间的边界区域中，配置有栅配线或源配线等信号线。一般而言，这些信号线多根地集合设置，并相互并联地走线(張り巡らされぃゐ)。

这样，TFT阵列基板的显示区域包括显示图像的各像素的区域、和像素之间的边界区域。在该显示区域的外侧(外周)，与所述各信号线对应而分别设置有输入端子或驱动各TFT的驱动电路等。在本说明中，为了方便，将该显示区域的外侧的区域称为接口区域。

在使用这样的TFT阵列基板而制作液晶显示装置时，首先，在玻璃基板上阵列状地制作TFT、栅、源/漏、及其他共用配线而构成显示区域。进而，在显示区域的周边配置输入端子、预备配线及驱动电路等而构成接口区域。这样，制作TFT阵列基板。

另外，在本说明中，将栅电极和栅配线统称为栅。此外，将源电极和源配线统称为源。此外，将漏电极和漏配线统称为漏。进而，将源及漏表示为源/漏。

此时，为了设置成可发挥显示区域、接口区域的各区域的功能的状态(形成为工作状态)，需要配设导电性薄膜(以下，称为导电膜)或绝缘性薄膜(以下，称为绝缘膜)。此外，在对置基板上设置对置电极，并且设置滤色器、黑矩阵。

这样，在分别制作TFT阵列基板和对置基板后，以在两张基板之间开放有为了注入液晶材料所需要的间隙的状态，贴合两张基板的周边的缘而固定两张基板。在将周围的缘贴合后，向存在于两张基板之间的间隙中注入液晶材料而制作LCD。

在LCD中所使用的TFT阵列基板或对置基板上，利用薄膜技术而设置有各种半导体装置、其他元件等。在这些半导体装置上，形成有半导体膜或绝缘膜、导电膜，为了得到各膜之间的绝缘或电连接，还形成有贯通层间绝缘膜或半导体膜的接触孔等。

在TFT-LCD中，近年来，大型化或者高精细化不断发展。与之相伴，对于TFT-LCD的栅配线或源/漏配线，为了防止信号的延迟，从特性角度及工艺角度考虑而期望使用纯铝或以铝为主要成分的低电阻的合金材料。

但是，若使由作为透明性的像素电极的ITO或IZO等构成的第2电极、和由这些纯铝或者铝合金构成的第1电极直接接触，则其接触电阻(接触抵抗)非常高，为1E10～1E12Ω，难以得到良好的接触特性。

因此，难以实现采用了经由在绝缘膜上开口的接触孔来直接接触(连接)第1电极和第2电极的结构的TFT阵列基板，所述第1电极由纯铝或者铝合金构成，所述第2电极由作为像素电极的ITO或IZO等透明性导电膜构成。

第1电极和第2电极

另外，在本说明中，将由构成像素电极的透明材料构成的电极称为第2电极，将由构成此外的信号配线的导电材料(多数情况下由铝(或者铝合金)构成)构成的电极称为第1电极。而且，将构成第2电极的材料称为第2电极材料，将构成第1电极的材料称为第1电极材料。

改良后的现有技术

作为解决所述问题的方法，一直以来提出有各种方法。